高清世界—— HDV高清數(shù)碼攝像機詳解
從04年開始,關(guān)于高清的討論和宣傳越來越多,但是到底什么是高清呢?大部分消費者并不是特別的明白。本篇將對高清進行介紹,并特別對高清世界中的HDV(高清數(shù)碼攝像機)做一比較深入的講解,希望對讀者認(rèn)識高清以及HDV有所幫助。
高清是什么?
高清是新一代的視頻標(biāo)準(zhǔn),它不是一臺攝像機或電視機,它是一個系統(tǒng),一個世界。高清主要是一種視頻格式,目前還沒有完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各國的發(fā)展進度也不一致,但是一個基本的標(biāo)準(zhǔn),即視頻比例一定為16:9且分辨率高于或等于1280*720。對應(yīng)的,低于這個分辨率的視頻,一般稱為標(biāo)清。
目前,高清視頻的分辨率主要是1280*720和1920*1080,一般采取以下方式表示:1080/50i。其中,1080表示分辨率為1920*1080,50表示每秒播放50場,i表示為隔行掃描。對應(yīng)的分辨率為1280*720,每秒播放30帖,逐行掃描的視頻為:720/30p。
什么是HDV?
HDV是高清格式的一種,由索尼、夏普、佳能、JVC于2003年9月30日聯(lián)合宣布的。HDV標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了能開發(fā)準(zhǔn)專業(yè)小型高清攝像機和家用便攜式高清攝像機,使高清能夠在更廣的范圍內(nèi)普及。
HDV的特點
1、HDV可以在DV磁帶上錄制高清晰畫面
用于錄制DV的DV磁帶也可以用于高清晰影像的錄制,錄制時間也是相等的。而且,主要的錄制裝置也與DV標(biāo)準(zhǔn)相同。
2、先進的壓縮算法
HDV采用了廣泛應(yīng)用于數(shù)字廣播和DVD的MPEG-2壓縮方式,在保持高畫質(zhì)的同時可以實現(xiàn)有效壓縮。因此,與DV相比,盡管碼流相同,但其分辨率要高4倍。為了使用MPEG-2來壓縮大量高清晰畫面數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于SD畫面數(shù)據(jù))要求有一種非常大的信號處理電路。不過由于半導(dǎo)體和信號處理技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在可以將編解器作為個人設(shè)備的一種標(biāo)準(zhǔn)。索尼為此專門開發(fā)了先進的處理芯片。
3、HDV具備強大的糾錯功能
利用使用幀間壓縮的MPEG-2壓縮方法(或編解碼器),數(shù)據(jù)丟失帶來的影響將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于DV標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)丟失影響。因此,運用了HDV制式的糾錯代碼實現(xiàn)了比DV制式更加精確的糾錯功能。而且,通過將只在軌道內(nèi)進行DV糾錯的方法轉(zhuǎn)化為多軌道間的糾錯方法,可顯著改善糾錯功能,并可極大地增強對于數(shù)據(jù)丟失的容錯性。
4、HDV的音質(zhì)和CD一樣好。
HDV的MPEG-1音頻層II被用作音頻壓縮,使您能夠享受近乎CD的音質(zhì)。
5、HDV支持兩類錄制體系。
HDV標(biāo)準(zhǔn)具有兩種類型的錄制體系:720p(逐行)規(guī)范和1080i(隔行)規(guī)范。
HDV視頻壓縮
在HDV標(biāo)準(zhǔn)下,MPEG-2制式被用于DV磁帶的記錄方式。MPEG-2制式是視頻媒介的標(biāo)準(zhǔn)壓縮方法,已被廣泛使用于DVD、衛(wèi)星和陸地數(shù)字廣播。由于MPEG-2制式的壓縮方法通過使用數(shù)據(jù)量為常規(guī)視頻信號的4.5倍的帖間和HD視頻信號之間的差異等信息,實現(xiàn)在極低比特率時也能實現(xiàn)很高的分辨率,并且記錄在DV磁帶上。此外,錄制時間與DV制式下的時間相同。
HDV代表產(chǎn)品介紹:
目前除了索尼推出兩款HDV產(chǎn)品HDR-FX1E和HDR-HC1E之外,其它廠商并沒有推出HDV產(chǎn)品。
HDR-FX1E是索尼于2004年9月7日發(fā)布全世界靠前部民用高清(符合HDV1080i標(biāo)準(zhǔn))攝像機。HDR-FX1E采用普通DV磁帶,不但可以拍攝高清格式,也可以拍攝DV格式,一盤磁帶DV的時間都是60分鐘。在操控性和功能方面,HDR-FX1E也提供了很多以前在專業(yè)領(lǐng)域才會有的功能,給獨立節(jié)目制作人和DV發(fā)燒友帶來更大的發(fā)揮空間。
HDR-HC1E是索尼今年7月推出的又一款輕巧型高清數(shù)碼攝像機,這是一款真正意義上的民用高清數(shù)碼攝像機。HDR-HC1E凈重僅為680克(不含電池,磁帶),體積為188毫米X71毫米X94毫米,易于隨身攜帶,是影像制作愛好者的非常好的選擇。HDR-HC1E采用了最新開發(fā)的1/3英寸、297萬像素的大尺寸CMOS傳感器,配備了專業(yè)級的高精細(xì)卡爾蔡司Vario-Sonnar T*鏡頭。在圖像色彩方面,索尼特別開發(fā)了Enhanced Imaging Processor影像增強回路來擴大明暗間的動態(tài)范圍,影像及畫質(zhì)鮮明豐富??紤]到目前的顯示設(shè)備和編輯設(shè)備,在HDR-HC1E的輸入/輸出部分,拍攝格式可以選擇HDV1080i或DV兩種格式。與同等級的MiniDV比較,HDR-HC1E具有更多的功能,特別是手動功能相當(dāng)豐富,可以進行手動曝光、手動對焦、定點對焦、點測光、手動白平衡等設(shè)置。
小結(jié):
“數(shù)字高清”可以說是2005年廣電市場最為時髦的字眼了。先是廣電總局給出一個時間表,要將高清電視作為未來幾年內(nèi)廣電事業(yè)的發(fā)展重點,并選擇了杭州等幾個地區(qū)作為試點,接著便是有媒體宣稱國家廣電總局提出2008年將以高清數(shù)字全面轉(zhuǎn)播08年奧運盛典。毫無疑問,無論是從觀眾的視覺還是從產(chǎn)業(yè)的角度來看,高清已經(jīng)成為數(shù)字時代發(fā)展的趨勢。
同時,隨著索尼推出的兩款HDV—HDR-FX1E&HDR-HC1E,HDV也開始向普通大眾消費者邁進。
附:HDV規(guī)范
根據(jù)HDV制式,有兩種類型的高清晰錄制體系。第一種為720p規(guī)范,規(guī)定了702個有效掃描行(逐行掃描)和1280個水平像素。另一種體系為1080i規(guī)范,規(guī)定了1080個有效掃描行和1440個水平像素。因此,他們?yōu)楦咔逦鷷r代建立了必要的高分辨率錄制和回放體系。
HDV(1080i規(guī)范) | HDV(720p規(guī)范) | DV | |
存儲介質(zhì) | DV磁帶 | ||
視頻信號 | 1080/50i, 1080/60i | 720/25p,720/50p, 720/30p,720/60p | 576/50i(PAL), 480/60i(NTSC) |
像素數(shù)目 | 1440*1080 | 1280*720 | 720*576(PAL), 720*480(NTSC) |
屏幕比例 | 16:9 | 4:3(16:9) | |
壓縮(視頻) | MPEG-2視頻(框架和級別MP@H-14) | DV | |
亮度采樣頻率 | 55.6875MHz | 74.25MHz | 4:2:0(PAL)/4:1:1(NTSC) |
采樣制式 | 4:2:0 | 13.5MHz | |
量化 | 8比特 | ||
壓縮后的比特率(視頻) | 25Mbps | 19Mbps | 25Mbps |
壓縮(音頻) | MPEG-1音頻‖層 | - | |
采用頻率 | 48kHz | 48kHz/44.1kHz(2聲道模式) 32 kHz(4聲道模式) | |
量化 | 16比特 | 16比特(2聲道模式) 12比特非線性(4聲道模式) | |
壓縮后的比特率(音頻) | 384kbps | 1.5Mbps | |
音頻模式 | 立體聲(2聲道) | 立體聲(2聲道)/立體聲*2(4聲道) | |
數(shù)據(jù)格式 | MPEG-2系統(tǒng) | - | |
流類型 | 打包基本線 | 傳輸流 | - |
流接口 | IEEE1394(MPEG-2-TS) | IEEE1394(DV) | |
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